基于优化算法的在役连续刚构桥模型修正及性能评估

发布时间：2021-03-28 20:40

　　随着“十二五”国家大兴交通土建工程,新建桥梁尤为突出;“十三五”桥梁进入平稳发展期,对于在役桥梁性能评估成为了工程焦点及热门研究课题。桥梁建模是桥梁性能分析的基础,对桥梁结构进行准确分析与所建模型精准度有密切关系。因理论建模与实际结构一般存在较大误差,如何建立高精度仿真模型,成为学者研究热门方向。设计参数修正法是常用修正方法之一,修正对象意义明确,在土木领域结构分析中有着广泛运用。随着模型修正方法有更多可选择性,将模型修正问题逐渐转为数学优化问题,利用优化算法能精确地修正复杂的结构模型。本文简述了模型修正的基本方法,介绍一阶优化方法修正过程与局限性,重点研究群智能算法,基于惯性权重系数对粒子群算法进行优化,然后用实际工程验证其有效性。然后,针对在役连续刚构桥并结合现有性能评估方法,选择合理方法进行性能评估。最后根据评估结果与理论基础分析桥梁主要病害形成原因,给出合理、经济的维修加固建议。本文主要研究内容和取得的成果如下:（1）叙述了模型修正方法选取与过程,针对有限元ANSYS模型修正优化算法的局限性,引入优化粒子群算法。通过Sphere函数与Griewank函数各自单独迭代计算,以证明... 

【文章来源】：武汉工程大学湖北省

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

洛溪大桥全貌

雪等自然病害作用，还有不能忽略的材料自身损耗，部分桥梁的承载力有所减少，耐久性也逐渐衰减，安全性也令人担心，逐步发展成为危桥。如今我国大约有 1/3 的桥梁需要采取一定措施维持其正常运营，尤其是这些病害桥梁急需进行科学评估[5]，而且随着车流量以及结构材料的劣化，危桥数目持续增加，如广东洛溪大桥（图 1.1 和 1.2）。

参数优化流程图

【参考文献】：
期刊论文
[1]大型桥梁安全监测评估新技术探索与实践[J]. 周建庭,蓝章礼,梁宗保.  重庆交通大学学报(自然科学版). 2016(S1)
[2]一种狼群智能算法及收敛性分析[J]. 薛俊杰,王瑛,李浩,肖吉阳.  控制与决策. 2016(12)
[3]中国桥梁技术的现状与展望[J]. 张喜刚,刘高,马军海,吴宏波,付佰勇,高原.  科学通报. 2016(Z1)
[4]我国桥梁技术发展战略的思考[J]. 冯正霖.  中国公路. 2015(11)
[5]基于试验数据的吊拉组合模型桥梁有限元模型修正[J]. 单德山,孙松松,黄珍,吕天德,李乔.  土木工程学报. 2014(10)
[6]评述桥梁荷载试验的步骤及要点[J]. 马超,孙韦.  公路交通科技(应用技术版). 2013(07)
[7]使用有效模态质量和遗传算法的有限元模型修正[J]. 张保强,陈国平,郭勤涛.  振动.测试与诊断. 2012(04)
[8]结构有限元模型修正综述[J]. 吴晓菊.  特种结构. 2009(01)
[9]联合模态柔度和静力位移的桥梁有限元模型修正方法[J]. 宗周红,夏樟华.  中国公路学报. 2008(06)
[10]基于静力响应面的结构有限元模型修正方法[J]. 邓苗毅,任伟新,王复明.  实验力学. 2008(02)



本文编号：3106206